电磁操纵的阀的制作方法

本发明涉及电磁操纵的阀，尤其用于应用在用于提供用于医治病人、尤其用于透析的体外的循环的装置中。

背景技术：

在用于提供用于医治病人、尤其用于透析的体外的循环的装置中使用电磁操纵的阀，以便控制在所述装置的流体通道中的流体流。在阀在医学的应用方面重要的是，所述阀的能够运动的部件没有与所述流体到达接触。所述流体能够例如为透析液体（透析液）。

为此目的，这种阀通常具有密封元件，所述密封元件用于，将所述阀的驱动与所述阀的流体通道流体密封地分开。所述密封元件为此具有例如折叠棚（Faltenbalg），以便实现所述密封元件的轴向的能够运动性。

所述阀此外具有带有磁衔铁（Magnetanker）的阀滑动件，所述阀滑动件通过通电所述阀的线圈能够在轴向的方向上抵抗弹簧力来位移，以便使得所述阀滑动件运动到关闭位置中或从所述关闭位置中运动出来，在所述关闭位置中所述阀的密封座借助于所述密封元件来关闭。通常所述磁衔铁在不可磁化的引导管道（Führungsrohr）中支承在所述线圈的内部中。这样的支承引起摩擦力，所述摩擦力必须由所述磁力所克服并且所述摩擦力提高磨损。附加地由于所述非磁性的引导管道在所述阀的磁驱动的磁回路（Eisenkreis）中产生磁的损失。

技术实现要素：

本发明的任务由此是，提出电磁操纵的阀，尤其用于应用在用于提供用于医治病人、尤其用于透析的体外的循环的装置中，所述阀克服开头提及的缺点、尤其由摩擦引起的损失和磨损以及减少磁的损失。

所述任务通过根据独立权利要求1的特征的电磁操纵的阀来解决。改进方案和有利的设计方案在从属权利要求中给出。

根据本发明，所述阀滑动件优选地在所述磁衔铁的面向所述密封座的侧上借助于至少一个弹簧元件在径向的方向上取向并且在轴向的方向上能够运动地支承。此外所述阀滑动件能够具有在轴向的方向上从所述磁衔铁突出的引导销钉。所述引导销钉优选地布置在所述阀滑动件的对置于所述阀的密封座的轴向的端部处并且具有带有相对于所述磁衔铁的外直径减少的直径的表面，其中，所述阀滑动件在所述引导销钉的该表面上在轴向的方向上滑动地支承。还能够设置成，将所述引导销钉布置在所述阀滑动件的面向所述密封座的端部处并且所述弹簧元件布置在所述磁衔铁的背离所述密封座的侧上。

还可行的是在没有弹簧元件的情况下分别利用在所述阀滑动件的两个轴向的侧上的引导销钉作为滑动支承件来支承所述阀滑动件。

备选地能够还在没有滑动支承件的情况下分别借助于在所述磁衔铁的两个轴向的侧上的弹簧元件实现所述支承。

在每种情况中使得所述磁衔铁由此如下地支承和取向，即使得其能够至少在所述线圈的区域中无接触地引导。作为所述阀滑动件的部件的磁衔铁的支承和取向反而在所述磁衔铁的两个轴向的侧上进行。由此还能够甚至放弃用于支承和引导所述磁衔铁的引导管道，从而能够减少摩擦损失和磁的损失并且最后实现所述阀的高的寿命。所述弹簧元件除了施加弹簧力之外作为另外的功能还满足无摩擦的支承。因为所述功能能够利用唯一的元件来实现，故所述阀根据本发明在小的结构部件数量的情况下特别简单且牢固地构建。

优选地，所述弹簧元件与所述阀滑动件和所述壳体或所述阀的壳体部分位置固定地连接，其中，另外优选地，所述弹簧元件在松弛的状态中基本上是平的并且在垂直于所述阀滑动件的移位轴线的平面中延伸。所述弹簧元件能够例如形成为由板形的材料制成的模具下降的（werkzeugfallendes）冲裁部件。然而优选地所述弹簧元件在所述阀的断电的状态中偏移、例如沿着所述移位轴线偏移0.3mm。本身平的弹簧元件的偏移能够尤其由于作用于所述磁衔铁的机械的负荷朝着所述密封座的方向进行，所述负荷例如由于预紧弹簧产生。在通电所述线圈以及抵抗所述机械的负荷来相应位移所述阀滑动件时，使得所述弹簧元件尤其由于与所述阀滑动件的位置固定的连接而此后沿相反的方向基于所述弹簧元件的平的状态来偏移，优选地偏移大约相同的量。通过围绕所述弹簧元件的零位置、也就是说所述基本上平的状态周围来偏移所述弹簧元件，来实现比当所述弹簧元件仅会沿一个方向偏移时高的持久性。

所述弹簧元件能够为带有振荡的或基本上S形的弹簧腿（Federbeinen）的环形的元件，从而所述阀滑动件借助于所述弹簧元件来定心。这种弹簧元件此外允许轴向的能够运动性、也就是说所述阀滑动件垂直于所述弹簧元件的平面的偏移。然而还可想到，将所述阀滑动件没有位置固定地固定在所述弹簧元件处，从而所述阀滑动件的仅仅一个径向的取向通过所述弹簧元件来进行，但所述阀滑动件能够在轴向的方向上相对于所述弹簧元件位移。有利地，所述折叠棚状的密封元件在一个端部处关闭。

所述密封元件例如能够具有罩或帽形状。所述密封元件优选地如下布置在所述阀滑动件的面向所述密封座的轴向的端部处，即使得所述密封元件的关闭的端部在所述阀滑动件的关闭位置中将所述密封座流体密封地关闭。所述密封元件优选地构造为一体的结构部件。换言之，所述关闭的端部和所述折叠棚形成一个结构部件并且不是独立地构造。优选地所述密封元件由弹性的橡胶材料制成。一块的带有折叠棚的密封元件在制造方面比传统的密封元件（其由多个单个部件、尤其由PTFE制成的折叠棚、独立的密封罩和O环制成）简单和成本适宜。

尤其由PTFE制成的折叠棚在制造方面是消耗的和贵的，因为所述折叠棚例如由切削的方法制成。折叠棚通常一般地理解成每个软管形或类似成形的元件，所述元件在其轴向的方向上通过提供至少一个折叠能够变形。所述折叠棚能够例如具有仅仅一个折叠或还有多个折叠并且由此成形成手风琴状。在有利的设计方案中，所述阀滑动件包括挺杆，所述挺杆与所述磁衔铁在所述磁衔铁的面向所述密封座的侧上连接并且形成所述阀滑动件的面向所述密封座的轴向的端部。所述密封元件在此优选地如下固定在所述挺杆上，即使得所述密封元件在位移所述阀滑动件时一起运动。例如所述密封元件能够利用其折叠棚在所述挺杆上翻卷（gestülpt）或甚至固定地插上到所述挺杆上。所述密封元件还能够硫化（aufvulkanisiert）到所述挺杆上。所述挺杆能够在其自由的轴向的端部处具有突起部、例如环绕的凸缘，在其上能够使得所述弹性的密封元件翻卷并且由此被保持。相应地所述密封元件能够在其内侧上具有空隙、例如环绕的缺口，所述空隙与在所述挺杆上的突起部共同作用。

优选地所述阀包括止挡，所述止挡与所述引导销钉如下共同作用，即使得所述止挡限制所述阀滑动件的轴向的运动。所述止挡能够包括由橡胶材料制成的阻尼元件，从而如果所述引导销钉的端面碰到所述止挡上，则所述阀滑动件的运动以起阻尼作用的方式被限制。尤其由此还进行噪声阻尼。所述止挡能够例如构造为橡胶盘，所述橡胶盘能够简单且成本适宜地制造。

有利地能够设置有合成材料外套，其包围所述阀的至少一个驱动部分。所述合成材料外套能够例如根据防护等级（Schutzart）IP54来保护所述阀以防喷水和/或污染，并且同时用作热的接触保护。所述合成材料外套能够在低压注射成型中制造，其中，同时实现与所述阀壳体的粘合以及密封所述阀壳体。这比粉末涂层或在合成材料注射成型中包围注射所述线圈消耗得少并且成本适宜。同样通过浇铸物质的外套会较消耗并且较贵并且会需要如有可能附加的密封元件和粘合。所述阀能够尤其设置和使用在用于提供用于医治病人、尤其用于透析的体外的循环的装置中，其中，所述装置包括至少一个流体通道和至少一个这种阀，所述阀在所述流体通道中用于控制通过所述流体通道的流体流。所述装置能够为透析仪器例如用于血液透析。

附图说明

在下面将本发明的优选的实施例示例性地按照所随附的附图来描述。其中：

图1以剖面图示示出根据本发明的阀，

图2示出源自图1中的阀的弹簧元件，以及

图3示意性地示出带有图1中的阀的透析装置。

具体实施方式

在图1中示出电磁操纵的阀1，所述阀尤其能够用作透析阀。所述阀1设置成用于控制在例如透析仪器的流体通道中的流体流。为此能够将在流体通道11中的在所述阀1的进入和排出端部23、24之间的密封座10关闭和打开。所述阀1具有沿着移位轴线20轴向能够移位的阀滑动件，所述阀滑动件包括磁衔铁2、引导销钉3和挺杆4，它们借助于压合座来连接。所述磁衔铁2形成所述阀1的所谓的磁回路的一部分并且借助于由线圈12产生的磁力在轴向的方向上运动。在所述实施例中使得所述磁衔铁2抵抗弹簧13的力朝着位置固定的极部分29的方向从所述关闭位置中运动出来。磁力轴向地还抵抗弹簧元件7的力，所述弹簧元件设置成用于所述阀滑动件的支承和取向，如在下面较准确地阐述的那样。如果所述线圈12如在此示出的那样断开，则所述阀滑动件朝着所述密封座10的方向被挤压并且利用所述阀滑动件的面向所述密封座10的轴向的端部9来关闭所述密封座。

在所述阀滑动件与所述密封座10之间布置有密封元件5。更准确地说所述密封元件5安坐在所述挺杆4的自由的轴向的端部上，所述密封元件同时形成所述阀滑动件的面向所述密封座10的轴向的端部9。所述挺杆4的自由的端部具有突起部、例如环绕的凸缘或肋，从而所述密封元件5固定地保持在所述挺杆4上。所述密封元件5具有关闭的端部21，所述端部由所述阀滑动件对着所述密封座10来挤压，以便将所述密封座关闭。到所述密封元件5的关闭的端部21处联接有固定夹紧的折叠棚6，所述折叠棚能够轴向变形并且由此允许所述阀滑动件的轴向的运动。所述密封元件5利用其与所述密封座10背离的端部22固定地在所述阀壳体中密封性地被夹入。以这种方式使得所述阀滑动件流体密封地与所述流体通道11分开并且没有与流体到达接触，这尤其在医学的使用方面是重要的。

在所述磁衔铁2的面向所述密封座10的侧上将所述阀滑动件借助于弹簧元件7来支承。由此使得所述阀滑动件径向取向并且同时轴向能够运动。所述弹簧元件7在图2中在俯视图中示出。所述弹簧元件在松弛的状态中构造成平的并且具有中央的开口27，所述阀滑动件引入到所述开口中。所述弹簧元件7在所述阀1的断电的状态中、也就是说在线圈12断开的情况下，朝着所述密封座10的方向例如沿着所述移位轴线偏移0.3mm。借助于振荡的（geschwungener）或基本上S形的臂26进行所述阀滑动件的径向的定心。所述挺杆4容纳在所述弹簧元件7的中央的开口27中。所述弹簧元件7在所述实施例中利用其内部的边缘夹入在所述磁衔铁2与所述挺杆4的边界18之间，从而所述弹簧元件相对于所述阀滑动件是位置固定的。所述弹簧元件7的外部的边缘本身与所述阀1的壳体部分位置固定地连接。由此如果所述阀滑动件在轴向的方向上沿着所述移位轴线20运动，则引起所述弹簧元件7垂直于其平面的偏移。所述弹簧元件7此后以大约相同的量沿着相反的方向基于所述弹簧元件7的平的状态来偏移，以所述相同的量使所述弹簧元件在断电的状态中偏移，也就是说例如偏移大约0.3mm。在所述阀滑动件运动期间，所述阀滑动件由于所述弹簧元件7在径向的方向上保持取向和定心。

在所述阀滑动件的对置于所述密封座10的轴向的端部8处，所述阀滑动件具有引导销钉3，所述引导销钉在轴向的方向上从所述磁衔铁2突出。所述引导销钉3利用一个端部压入到所述磁衔铁2中。另一端部在滑动支承件14中轴向能够运动地支承。

所述引导销钉3能够例如由钢或黄铜制成。所述滑动支承件14能够例如由合成材料或钢制成，其中，还能够使用PTFE涂层。在所述滑动支承件14处来支撑所述弹簧13，所述弹簧在其对置的侧处安坐于在所述磁衔铁2中的开孔中。在所述实施例中所述弹簧13的力迫使所述阀滑动件到关闭位置中。

通过特别地引导所述磁衔铁2，即一方面通过借助于所述弹簧元件7的径向的取向并且另一方面通过借助于所述引导销钉3在所述滑动支承件14中的引导，可行的是，使得所述磁衔铁2本身基本上无接触地支承。在所述线圈12的内部中能够放弃附加的引导管道。与此代替地，空气间隙16存在于所述磁衔铁2与所述线圈12之间。通过无接触地支承所述磁衔铁而不出现摩擦，所述摩擦会提高磨损和所需要的磁力。通过放弃引导管道（其必须构造成非磁性的）能够减少磁的损失。此外能够通过省去引导管道使得所述空气间隙在所述磁衔铁2与流导引盘28之间较小地设计，从而在磁环路中出现较小的损失。所述引导销钉3的轴向的运动由止挡17限制，方式是自由的轴向的端部8抵靠所述止挡17。所述止挡17在此构造为阻尼噪声的橡胶盘并且能够特别简单且成本适宜地制造，例如作为成形部件或冲裁部件。所述橡胶盘尤其相较于O环（所述O环备选地能够用作阻尼元件）是有利的，因为O环例如具有如下缺点，即其是形状绑定的（formgebunden）并且具有受限的阻尼作用。

设置有合成材料外套15，其至少包围所述阀1的驱动部分，也就是说所述阀的如下部分，所述部分容纳所述磁回路连同所述线圈12。所述合成材料外套15根据防护等级IP54保护所述阀1以防喷水和污染。此外所述合成材料外套15提供热的接触保护。

设置热的隔绝，因为所述阀在运行中能够升温。电的供应接头19引导通过所述合成材料外套15。所述合成材料外套能够尤其在低压注射成型中制造而成，这比所述阀壳体的粉末涂层或通过浇铸物质的保护简单和成本适宜。

在图3中示意性地示出带有所述阀1的透析仪器50。所述透析仪器50的进一步的细节为了简单起见而没有示出。所述透析仪器50具有输入线路52用于从病人输送待净化的血、以及输出线路53用于将经净化的血引回到所述病人。所述血借助于血泵54来抽吸通过循环。此外设置有输入线路55用于输送新鲜的透析液、以及输出线路56用于运出消耗的透析液。所述透析液借助于透析液泵57来抽吸通过所述线路55、56。实际上的透析借助于透析膜51来执行，其中，所述病人的血在所述膜51的一侧上并且所述透析液在所述膜51的另一侧上引导。在所述透析液的循环中设置有至少一个阀1，以便控制所述透析液的流。在透析仪器中能够例如使用直到30或50个这样的阀。在图3中示例性地并且示意性地在所述线路55、56中分别示出一个阀1。